Ceramic Bulletproof Series - Prinzipien und Anwendungsbereiche von Bulletproof
Mit der Entwicklung der Technologie wird die Zerstörungskraft moderner Waffen stärker und die Aufmerksamkeit der Menschen auf kugelsichere Materialien nimmt zu. Fortschrittliche Keramik zeichnet sich durch hohe Festigkeit, hohe Härte, geringe Dichte, Korrosionsbeständigkeit und hohe Verschleißfestigkeit aus. Im Vergleich zu kugelsicheren Metallmaterialien sind sie leichter und haben eine geringere Belastung, was bei individueller kugelsicherer Ausrüstung wie kugelsicheren Westen äußerst vorteilhaft ist.
1.Bulletproof-Prinzip vonHochleistungskeramik
Das Grundprinzip des Panzerschutzes besteht darin, die Energie des Geschosses zu verbrauchen, das Geschoß abzubremsen und es unschädlich zu machen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Materialien wie Metallen, die Energie absorbieren, indem sie sich durch plastische Verformung der Struktur schützen, erreichen moderne Keramikmaterialien Schutz durch die Energie des Mikrozertrümmerungsprozesses. Der Energieabsorptionsprozess kann grob in drei Phasen unterteilt werden:
(1) Erstes Aufprallstadium: Das Geschoss trifft auf die Keramikoberfläche, wodurch der Geschosskopf stumpf wird und beim Zertrümmern der Keramikoberfläche Energie absorbiert wird und ein kleiner, harter Splitter entsteht.
(2) Erosionsstadium: Das stumpfe Geschoss erodiert den Splitterbereich weiter und es bildet sich eine durchgehende Schicht aus Keramiksplittern.
(3) Verformungs-, Riss- und Bruchphase: Schließlich entsteht in der Keramik Zugspannung, die zum Bruch der Keramik führt. Anschließend verformt sich die Rückplatte, und die gesamte verbleibende Energie wird durch die Verformung des Rückplattenmaterials absorbiert. Während des Aufpralls der Kugel auf die Keramik werden sowohl die Kugel als auch die Keramik beschädigt.
2.Bulletproof Anwendungsbereiche vonHochleistungskeramik
Die kugelsichere Weste für Menschen ist eine Schutzausrüstung, die häufig von einzelnen Soldaten, bewaffneten Polizisten
, Sicherheitskräfte und bewaffnete Eskorten. Es handelt sich um ein militärisch-ziviles Produkt mit doppeltem Verwendungszweck. Die Kernkomponente der kugelsicheren Weste für Menschen ist die kugelsichere Einlegeplatte. Das Material der Einlegeplatte hat sich durch Hartmetall-Einlegeplatten, weiche Kunstfaser-Einlegeplatten und hat sich nun zur dritten Generation von Keramik-/Kunstfaser-Verbund-Einlegeplatten entwickelt, was derzeit die Hauptentwicklungsrichtung für kugelsichere Westen darstellt.
Die kugelsichere Einlegeplatte besteht hauptsächlich aus zwei Teilen: Einerseits aus der Rückplatte aus Aramid oder ultrahochmolekularem, hochfestem und hochmoduligem Polyethylenfaserverbundwerkstoff und andererseits aus der kugelsicheren Platte aus Aluminiumoxid, Siliziumkarbid und Borkarbid. Die beiden Teile werden durch eine Übergangsklebeschicht miteinander verbunden, und auf die Oberfläche der Keramikplatte wird eine Schicht aus rissstoppendem Stoff geklebt, um zu verhindern, dass der menschliche Körper beim Zerbrechen der Keramik Schaden nimmt. So entsteht die dritte Generation kugelsicherer Verbundeinlegeplatten.
(2) Panzerungsschutz des Fahrzeugs
Panzerung ist ein unverzichtbarer Bestandteil von Schlachtfeldfahrzeugen, sonst würden sie auf dem Schlachtfeld bei Dauerbeschuss nicht überleben. In der Vergangenheit bestand die Panzerung meist aus St
Aalplatten. Mit der schrittweisen Verbesserung von Geschossmaterialien und -leistung stehen Panzerungsmaterialien jedoch vor großen Herausforderungen. Beispielsweise bestehen die in panzerbrechenden Geschossen verwendeten Geschosse derzeit aus hochdichtem legiertem Stahl, Wolframkarbid oder Wolfram, abgereichertem Uran-legiertem Stahl usw. mit einer Anfangsgeschwindigkeit von 0,9 bis 1,8 km/s, einer Durchschlagsdicke von mehr als 1 Meter, starker Durchschlagskraft, geringem Fluggeschwindigkeitsverlust und hoher Bedrohung.
Obwohl die Geschwindigkeit der panzerbrechenden Kugel nicht hoch ist, bildet sie bei der Explosion durch die Nutzung des Energiesammelprinzips der konischen Hohlladung des Sprengstoffs einen Hochgeschwindigkeitsmetallstrahl, der die Panzerung leicht durchdringen kann. Im Bereich des Fahrzeugpanzerschutzes hat die Keramikpanzerung nach und nach die Stahlpanzerung ersetzt und ist zu einem wichtigen Panzerungsmaterial geworden.
